Космические рубежи теории относительности - Кауфман Уильям (читаем бесплатно книги полностью TXT) 📗
Оглядываясь назад, следует признать, что глубокая проницательность и преданность точному знанию, проявленные многими древними цивилизациями, поистине удивительны. Архитекторы пирамид и строители Стоунхенджа несомненно располагали богатейшим запасом сведений из области астрономии, собрать которые можно было лишь благодаря неустанным и кропотливым наблюдениям, ведущимся десятилетиями, а то и на протяжении жизни нескольких поколений. По основательности этих наблюдений можно заключить, что древние гораздо больше интересовались астрономией, чем наши современники, живущие в век, именуемый космическим. В определённом смысле можно даже сказать, что строительство Стоунхенджа (рис. 1.1) 5 тысяч лет назад было намного более впечатляющим достижением человечества, чем космические полёты на Луну, осуществлённые в 1970-х годах.
Это становится особенно очевидным, если принять во внимание размеры расходов на программу космических исследований и то, сколь мало она коснулась нашей повседневной жизни. В период наиболее интенсивного претворения в жизнь проекта «Аполлон» ежегодные затраты на него составляли Столько же, сколько американцы ежегодно тратят на корм для собак, треть их расходов на сигареты и одну седьмую - на спиртные напитки! А теперь сравните это с тем, что тысячелетия назад крупные города, подобные обнаруженным в Центральной Америке, возводились с учётом основных астрономических направлений. Если задуматься над феноменальными достижениями древних цивилизаций в области астрономии и над тем, как их астрономические познания проникали всюду - от возведения памятников и храмов до планировки городских улиц, то научная деятельность на обсерватории Маунт Паломар или на космической станции «Скайлэб» предстанет перед нами в несколько ином свете. Это говорит о том, что мы смотрим на космос совершенно иначе, чем наши предшественники.
РИС. 1.1. Стоунхендж. Этот астрономический памятник, созданный почти 5000 лет назад, высится как немое свидетельство изобретательности и мастерства человека в глубокой древности. (Снимок Гриффитской обсерватории.)
Независимо от точки зрения или устремлений любое познание Вселенной должно начинаться с некоторых наблюдений. Правда, лишь немногие могут удовлетвориться одними нескончаемыми наблюдениями. Недостаточно просиживать ночь за ночью, ограничиваясь регистрацией положений звёзд и планет или делая снимок за снимком. В один прекрасный момент каждый из нас задаёт себе вопрос: почему всё в мире происходит именно так, а не иначе? В один прекрасный момент нам захочется узнать, почему и как движутся планеты или почему галактики обладают именно такими размерами и формами. На протяжении веков люди в той или иной мере осознавали, что во Вселенной существует некоторый порядок. Регулярные восходы и заходы Солнца, совершающиеся из года в год, смена фаз Луны каждые четыре недели - всё это внушало мысль о порядке, а не о хаосе. Именно это проявление упорядоченности вселяет в нас надежду на более глубокое понимание мироздания.
Совокупность идей или гипотез, выражающих понимание Вселенной как некоего целого и позволяющих объяснить астрономические наблюдения, называется космологией. Каждая цивилизация и каждая религия, когда-либо существовавшие на нашей планете, в центр своих представлений о мире ставила какие-либо космологические представления. Характер и содержание любой космологии органически связан с породившей её культурой. В учениях большинства древних цивилизаций утверждалось, что космологические идеи были сообщены людям самими богами через посредство верховных жрецов или посвященных в тайны оккультного знания. Позднее, начиная с древних греков, люди стали больше полагаться на непосредственные наблюдения небесных явлений. Вследствие большого разнообразия методов приобретения знаний о Вселенной не приходится удивляться множеству красочных и зачастую противоречивых теорий космоса, господствовавших у разных цивилизаций. Некоторые из этих теорий составлены из мифов и легенд, которые больше говорят нам о психологии данного общества, нежели о физической природе Вселенной. Другие представления демонстрируют зачатки того, что мы сегодня можем назвать «научным методом». Не может ли случиться так, что астрономия и астрофизика XX в. спустя тысячи лет будут восприниматься как фантазия и миф?
Разумеется, космологическая теория зависит от имеющихся наблюдений, и ни один здравомыслящий астроном не станет отрицать, что теории следует изменять или даже отказаться от них, если выявились новые данные. Однако в гораздо более глубоком смысле космология опирается на целый ряд аксиом и предположений, которые часто не проверяются и не подвергаются сомнению. Например, современная психология учит нас, что конкретный способ видения мира зависит от того, каким образом учится ребёнок распоряжаться информацией, поступающей через органы чувств, и формулировать свои мысли и представления. Таким образом, человек систематически отсеивает или принимает во внимание определённые данные в соответствии со своей первоначальной психологической установкой. И современные учёные, с видом оскорбленной невинности протестующие против укоров в необъективности, нередко оказываются столь же предвзяты, как и католические священники, осудившие Галилея. Ведь эти прелаты, отклонив приглашение Галилея и отказавшись посмотреть в его телескоп на Луну, Венеру или Юпитер, поступили так просто потому, что такая методология постижения красоты и гармонии Вселенной была им органически чужда. Подобным же образом современный учёный использует космические корабли серии «Маринер», чтобы узнать, каковы условия на Марсе или Венере, но сама мысль о том, что сведения об этих планетах можно получить при помощи внечувственного восприятия считается абсурдной и смехотворной, если не безумной. Я не собираюсь защищать парапсихологию, а лишь предлагаю подход к теории восприятия и обучения, позволяющий взглянуть на науку с новой точки зрения. В частности, убежденность современных астрономов в том, что их «объективная» наука раскрывает целиком и полностью истинную природу физической реальности, не менее претенциозна и тщеславна, чем утверждение, что Земля является центром Вселенной.
Нельзя не признать, что все мы легко поддаемся чарам современной науки: в конце концов, она исправно функционирует, астрономы могут вычислить, в какой момент завтра взойдет Солнце, и в положенный момент сверкающий солнечный диск появляется над безоблачным горизонтом на востоке. «Пионер-10» передаёт нам по радио фотографии Юпитера, а астронавты космического корабля «Аполлон» прилуняются в заранее выбранном месте и благополучно возвращаются на Землю.
В современной науке истинно важными считаются лишь те свойства физической реальности, которые можно зарегистрировать и измерить с помощью приборов. Применение таких технических средств, как телескопы, спектроскопы, гальванометры, а также фотопленки, очевидным образом приводит к отсеиванию или включению той части данных, которая предписывается методологией современной науки. Убеждение, что истинная природа действительности сводится к только регистрируемой приборами, нередко низводит современного специалиста на роль «одноглазого, страдающего дальтонизмом созерцателя».
В настоящее время экономика любого индустриального государства опирается на технологию, фундаментом которой являются специализированные отрасли науки. Учитывая современную методологию наук, мы не должны удивляться, что человечество столкнулось с целым рядом кризисов, обусловленных главным образом загрязнением окружающей среды и экологическими проблемами. Мы только начинаем осознавать, что Земля - это замкнутая система. Мы живем в условиях странного парадокса: с одной стороны, развитие техники несёт изобилие и процветание, а с другой - опустошает и разоряет огромные пространства на Земле, ставя под угрозу существование грядущих поколений.
Чтобы продолжать существовать на этой планете как жизнеспособный вид, нам необходимо сформулировать новые принципы, на основе которых можно будет развивать науку будущего. Эти новые научные направления должны обладать такой же точностью и способностью предсказывать новые явления, как и современная наука, но они должны органически учитывать обоюдную связь между человеком и Вселенной, между микрокосмом и макрокосмом. В условиях будущего общества нельзя будет позволить себе роскошь пренебрегать даже отдельными направлениями развития науки. Рядовой гражданин уже теперь не должен сидеть сложа руки, поддавшись уговорам профессиональных учёных и не интересуясь будущими судьбами науки. Профессиональный же учёный должен признать свою моральную ответственность за оповещение широкой публики, чтобы наступление техники не застало нас врасплох, тщетно пытающимися совладать с сомнительными «благодеяниями» плохо постижимых приложений «чистой науки».
